CN1253987C - 电机的转子 - Google Patents

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Abstract

一种电机的转子，转子由电磁钢板构成的构架、沿着构架的环状壁内周面配置的转子磁铁、以及配置于所述构架中心部的孔部的轴支承体(11)构成。所述轴支承体(11)通过将电磁钢板层叠而构成。各电磁钢板通过铆接相互接合。由此可提供一种具有容易确保高尺寸精度且加工性优良的轴支承体的电机的转子。

Description

电机的转子
技术领域
本发明涉及具有支承与转子铁心分体构成的回转轴用的轴支承体的电机的转子。
背景技术
外转型的永久磁铁电机的转子有一种例如为日本专利第2017853号公报所揭示。即，如图3和图4所示，转子1的结构包括：由圆板状的主板部2以及配置在所述主板部2外周缘部的环状壁3构成的磁性体制的构架4；沿着所述环状壁3的内周面环状配置的多个转子磁铁5；为确保所述转子磁铁5的磁路而配置在所述环状壁3外周部的磁性体制的环绕构件6；以及配置在所述主板部2的中心部的轴支承体7。
所述构架4通过压力加工形成作为磁性体的铁板，使用树脂8将转子磁铁5、环绕构件6和轴支承体7一起加以一体化。
轴支承体7具有轴向延伸的嵌合孔9。在所述嵌合孔9中插入有未图示的回转轴，在其内周面形成有轴向延伸的由多个齿构成的齿面13。由此，回转轴在止转的状态下与嵌合孔9嵌合。
这样，因所述轴支承体7是支承回转轴的构件，为了提高转子1的回转精度，要求该嵌合孔9和外周形状等具有高尺寸精度。在此场合，所述轴支承体7若采用加工性优良的树脂成形品，虽然可得到高尺寸精度，但存在着机械性强度差的问题。
为此，传统的轴支承体7是通过机械性强度大的锻造特别是冷锻制成。但是，为了获得所需工件形状，冷锻需要进行反复压力加工，模具本身的设计困难。并且，为了确保其尺寸精度，压力成形后的工件必须进行精密加工、热处理(淬火)和研磨加工。因此，存在着加工性差且制造成本高的问题。还存在冷锻件难以确保精度和产品质量的问题。
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种具有容易确保高尺寸精度且加工性优良的轴支承体的电机的转子。
发明内容
本发明的第1技术方案的电机的转子，包括：具有配置在定子外周的转子铁心和支承所述转子铁心的构架的的回转体；以及配置在设置于所述构架中央部的孔部、用于嵌合支承回转轴的轴支承体，其中，所述轴支承体通过将多个金属板轴向层叠而构成。
与冷锻相比，金属板的加工工序少，精度高。因此，采用上述结构，可获得具有加工性和尺寸精度优良的轴支承体的电机的转子。
本发明的第3技术方案的电机的转子，其中，通过铆接将层叠的金属板的至少一部分相互接合。在此场合，采用铆接方式的接合最好是对所有层叠的金属板进行接合(本发明的第4技术方案)。
采用上述结构，可容易将层叠的金属板固定，可提高轴支承体的强度。
又，为了提高回转轴的滑动性和防止生锈，可以对轴支承体中的至少与回转轴的接触面实施能防止生锈的表面处理(本发明的第5技术方案)。
金属板也可由电磁钢板构成(本发明的第6技术方案)。电磁钢板因板厚偏差小，故容易确保尺寸精度。又，因预先实施了表面涂覆，故可省略切断面以外部分的表面处理。
本发明的第7技术方案的电机的转子，其特征在于，轴支承体和构架由树脂一体成形。采用上述结构，可将轴支承体牢固地固定在构架上。
在此场合，可以在所述轴支承体的外周面设置轴向台阶(本发明的第8技术方案)。采用上述结构，可防止所述轴支承体从轴支承体与构架的树脂成形品中脱出。
又，为了阻止轴支承体与构架的树脂成形品中的所述轴支承体回转，可以在所述轴支承体上设置与轴向正交的剖面为多边形的部分(本发明的第9技术方案)。
从上述的说明可以看出，本发明由于通过沿轴向层叠多个金属板构成嵌合支承回转轴用的轴支承体，将该轴支承体配置在具有转子铁心的回转体中心部设置的孔部，故与传统的轴支承体相比可提高加工性，并可确保尺寸精度和机械性强度。
附图的简单说明
图1为表示本发明一实施例的轴支承体俯视图。
图2为轴支承体的纵剖面图。
图3为表示传统的电机的转子立体图。
具体实施方式
下面参照图1和图2说明本发明的一实施例。本实施例的转子只是在它的轴支承体结构部分与图3和图4所示的传统转子不一样，其它部分则相同。对此，只对转子中的轴支承体结构进行说明，其它部分则省略说明。
另外，图3和图4所示的转子1中，构架4的环状壁3和环绕构件6与本发明的转子铁心相当。构架4、转子磁铁5和环绕构件6与本发明的回转体相当。
图1是轴支承体11的俯视图，图2是沿着图1中的X-X线的轴支承体11的纵剖面图。如图1和图2所示，轴支承体11由外周呈圆状的上部11a和下部11b以及外周呈非圆形例如十二角状的中间部11c构成。
所述轴支承体11的上部11a和下部11b的外径尺寸大致相同，中间部11c的最小外径尺寸大于所述上部、下部的外径尺寸。由此，在轴支承体11外周上的中间部11c与上部11a及下部11b的边界部分分别形成有台阶11d、11e。
在轴支承体11的内部设有轴向贯通的嵌合孔12。在所述嵌合孔12中插入有未图示的回转轴。在所述嵌合孔12中的位于轴支承体11的下部11b和中间部11c下部的部分直径大，其它部分直径小，在该直径小的部分配置有由轴向延伸的多个齿部13a构成的齿面13。
所述轴支承体11通过将多个所定形状的金属板例如电磁钢板层叠而构成，并在嵌合孔12的内面实施了铝蒸镀处理。铝蒸镀处理是为了防止电磁钢板切断面的嵌合孔12的内面生锈以及提高滑动性。
又，所有被层叠的电磁钢板通过铆接相互接合。本实施例中，位于最下部的电磁钢板在4个部位设置有由凹部构成的铆接部14，其它电磁钢板也是在4个部位设置有通过切起形成的凸部和凹部构成的铆接部14。4个铆接部均等地配置成放射状。
如上所述，所述轴支承体11的构架4、转子磁铁5和环绕构件6一起由树脂8一体化(参照图3)。轴支承体11的切断面即未实施铝蒸镀处理的外周面被埋设在树脂8的内部。通过由树脂8将轴支承体11与构架4一体化，可牢固地将轴支承体11固定在构架4上。
下面简单说明轴支承体11的制造方法。首先，使用顺送模具从坯料起对与轴支承体11的下部11b对应的圆环状电磁钢板进行冲压加工，按所定次数反复进行定位于所定模具中的顺送冲压加工(第1工序)。其次，使用顺送模具从坯料起对与中间部11c对应的环状电磁钢板进行冲压加工，按所定次数反复进行定位于由第1工序层叠的电磁钢板上的顺送压力加工(第2工序)。接着，使用顺送模具从坯料起对与上部11a的外周形状对应的圆状电磁钢板进行冲压加工，按所定次数反复进行定位于由第2工序层叠的电磁钢板上的顺送压力加工(第3工序)。
通过顺送冲压加工，在各电磁钢板的所定部位形成铆接部14。再将各电磁钢板放入模具内，使所述铆接部14处于相同位置。这样，以定位在模具中的电磁钢板的凸部进入邻接于下部的电磁钢板的凹部的状态进行层叠。
通过第1至第3工序，在将构成下部11b、中间部11c、上部11a的所有电磁钢板层叠之后，通过铆接压力加工将邻接的电磁钢板接合。再通过对嵌合孔12的内面实施铝蒸镀处理，完成轴支承体11。
这样，本实施例因由层叠钢板构成转子1的轴支承体11，故与传统的轴支承体7相比可使制造工序简单化并缩短时间，可减少制造成本。又由于由压力加工形成的各电磁钢板精度高，产品质量好，因此，可充分确保所述轴支承体11的产品质量以及嵌合孔12的尺寸精度。
本实施例因通过铆接将所有的层叠钢板相互接合，故可提高轴支承体11的强度。在此场合，通过将各电磁钢板的一部分切起构成铆接部14。因此，与使用铆钉等的接合构件将电磁钢板接合的结构相比，可使结构简单化且降低成本。
并且，因分别在电磁钢板上设置了等间隔配置的4个铆接部14，故可均衡地将电磁钢板接合。又可防止各电磁钢板周向的错位，进一步提高强度。
又，由于通过将板厚偏差小的电磁钢板层叠来构成轴支承体11，因此，可进一步提高轴支承体11的尺寸精度。又由于电磁钢板预先实施过表面处理，因此，可省略非切断面的轴支承体11的上面和下面的表面处理。
电磁钢板是通常用于电机的转子铁心的材料。因此，在将上述结构的轴支承体11适用于具有由层叠的电磁钢板构成的转子铁心的外转型电机时，可一起取得转子铁心与轴支承体11，可提高取料的效率。
又，在本实施例中，轴支承体11使用树脂与构架4一体成形。此时，在轴支承体11的外周面设置有台阶11d、11e，并将中间部11c的外周面制成非圆形，故可防止轴支承体11从树脂成形品中脱出以及周向回动。
另外，本发明不限定于上述的说明及其图示的实施例，例如也可进行以下的变形和扩张。
轴支承体的表面处理除了铝蒸镀处理之外，也可实施镀锌处理、特氟隆(Teflon：注册商标)涂装。通过实施这些处理也能防止生锈，提高滑动性。
配置在各电磁钢板上的铆接部也可是1～3个部位，也可是5个部位及以上。且不限定于电磁钢板，也可通过将铁板层叠来构成轴支承体。
轴支承体的中间部的外周形状不限定于十二角形，只要是非圆形均可。也可将轴支承体的上部和下部制成非圆形。本发明也适用于内转型电机的转子。

Claims (8)

1.一种电机的转子，包括：
具有配置在定子外周的转子铁心和支承所述转子铁心的构架的的回转体；
以及配置在设置于所述构架中央部的孔部、用于嵌合支承回转轴的轴支承体，其特征在于，
所述轴支承体通过将多个金属板轴向层叠而构成。
2.如权利要求1所述的电机的转子，其特征在于，通过铆接将层叠的所述金属板的至少一部分相互接合。
3.如权利要求1所述的电机的转子，其特征在于，通过铆接将层叠的所述金属板的全部接合。
4.如权利要求1所述的电机的转子，其特征在于，对所述轴支承体中的至少与回转轴的接触面实施能防止生锈的表面处理。
5.如权利要求1所述的电机的转子，其特征在于，所述金属板由电磁钢板构成。
6.如权利要求1所述的电机的转子，其特征在于，所述轴支承体和构架由树脂一体成形。
7.如权利要求6所述的电机的转子，其特征在于，在所述轴支承体的外周面设置有轴向台阶。
8.如权利要求6所述的电机的转子，其特征在于，所述轴支承体设置有与轴向正交的剖面为多边形的部分。
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